现场排程技术

1、#生產排程之意義: 充份利用有限資源 + 特定領域之限制 滿足組織之目標 生產計劃生產計劃主生產排程主生產排程訂單訂單物料需求計劃物料需求計劃產能需求計劃產能需求計劃現場排程現場排程現場派工與控制現場派工與控制訂單訂單 / / 插單插單現場作業現場作業現場排程與控制之特性範例一F 某工廠有三種機器各一台某工廠有三種機器各一台 (X/Y/Z), (X/Y/Z), 兩種工件兩種工件, , 工廠作息為每週七天而每天工廠作息為每週七天而每天 24 24 小時小時, , 其現場流程如下其現場流程如下: :F 某客戶下了兩張訂單某客戶下了兩張訂單, , 其交期都是簽約後其交期都是簽約後 45 45 天天,

2、 , 且條件為延誤要受罰且條件為延誤要受罰, , 內容如下內容如下: :A 工作之途程工作之途程作業序作業序 機器機器加工與設定時間加工與設定時間 (天件天件)010X2.0020Y1.5 B 工作之途程工作之途程作業序作業序 機器機器加工與設定時間加工與設定時間 (天件天件)010X0.5020Z3.0 XYZaAB出貨出貨出貨出貨b工令工令編號編號工作工作數量數量交期交期A1A1045B1B10 45現場派工之方式 ( (依管理者對現場能掌握之程度依管理者對現場能掌握之程度) )w w分散式: : 由現場領班或技術員決定由現場領班或技術員決定w w集中式: : 由派工員由派工員 (Disp

3、atcher)(Dispatcher)、計畫人員、計畫人員 (Planner) (Planner)或主管決定或主管決定w w混合式: : 部份作業使用集中式控制部份作業使用集中式控制, , 部份作業使用部份作業使用分散式控制分散式控制. .正常工令使用分散式控制正常工令使用分散式控制, , 趕工工令則使趕工工令則使用用集中式集中式控制控制 ( (催貨員或管理者催貨員或管理者). ).組織目標之績效評估準則F 和整廠表現有關之績效準則和整廠表現有關之績效準則 產出率產出率在製品數在製品數作業費用作業費用F 和資源有關之績效準則和資源有關之績效準則機器使用率機器使用率機器閒置時間機器閒置時間設定時

4、間設定時間排程績效評估之範例部門部門: X本日本日: 141時間單位時間單位: 天天工令工令下單時間下單時間 完工時間完工時間 到期日到期日 工令權重工令權重 流程時間流程時間 延誤時間延誤時間 提早時間提早時間abcde=b-af=b-cg=c-b A1151321300.1172- B1201351320.3153- C1181301360.212-6 D1221401340.4186-範例二F 某工廠, 每天工作 8 小時 (0:00 - 8:00)F 共有五台機器, 兩種工件, 其現場流程如下:R1R2R3aAB出貨出貨出貨出貨bR4R5A 工件之途程工件之途程作業序作業序 機器機器加

5、工時間加工時間設定時間設定時間(分件分件)(分分)010R12030020R21015030R31560040R21515050R42510B 工件之途程工件之途程作業序作業序 機器機器加工時間加工時間設定時間設定時間(分件分件)(分分)010R11330020R21010030R53020製令製令編號編號工件工件數量數量交期交期A1A206/30B1B206/30A2A207/1B2B207/1範例二之排程結果 (1-1)排程計畫:A1 工令之排程工令之排程作業序作業序 機器機器開始時間開始時間完成時間完成時間010R16/26-1H30M6/27-0H40M020R26/27-0H40M6

6、/27-4H15M030R36/27-4H15M6/28-2H15M040R26/28-2H15M6/28-7H30M050R46/28-7H30M6/30-0H00MA2 工令之排程工令之排程作業序作業序 機器機器開始時間開始時間完成時間完成時間010R16/27-1H30M6/28-0H40M020R26/28-0H40M6/28-4H15M030R36/28-4H15M6/29-2H15M040R26/29-2H15M6/29-7H30M050R46/28-7H30M7/01-0H00MB1 工令之排程工令之排程作業序作業序 機器機器開始時間開始時間完成時間完成時間010R16/27-5

7、H20M6/28-2H10M020R26/28-2H10M6/28-5H40M030R36/28-5H40M6/30-0H00MB2 工令之排程工令之排程作業序作業序 機器機器開始時間開始時間完成時間完成時間010R16/28-5H20M6/29-2H10M020R26/29-2H10M6/29-5H40M030R36/29-5H40M7/01-0H00M範例二之排程結果 (1-2)製令之執行 (派工單):機器機器 R2 之派工單之派工單工令號工令號作業序作業序開始時間開始時間完成時間完成時間加工及設定時間加工及設定時間A10206/27-0H40M6/27-4H15M215A20206/28

8、-0H40M6/28-4H15M215B10206/28-2H10M6/28-5H40M210A10406/28-2H15M6/28-7H30M315A20406/29-2H15M6/29-7H30M315B20206/29-2H10M6/29-5H40M210合計合計1480無限產能排程法之特性 (1)F 只考慮一張製令, 而未考量與其他製令之資源重疊或負荷可行性問題, 因此稱為無限產能排程法.F 若排程所用之各作業加工前置時間只包含加工與設定時間, 則所排之計畫若發生資源重疊之現象時, 現場不可能執行.= 必須增加一些緩衝必須增加一些緩衝 ( (待工等候待工等候) ) 時間時間, , 現場

9、才有前現場才有前後調動之空間後調動之空間, , 即即: :作業之前置時間作業之前置時間 = 待工時間待工時間 (Q) + 設定時間設定時間 (S) + 加工時間加工時間 (P) + 等候時間等候時間 (W) + 搬運時間搬運時間 (M)無限產能排程法之特性 (2)F 加了緩衝 (等候) 時間後的加工前置時間之精度已無意義= 可四捨五入可四捨五入, , 只取整數只取整數, , 時天週時天週F 未能考量其他製令負荷之重疊性或機器負荷之可行性=必須另外配合必須另外配合負荷表負荷表之管制之管制, , 才能確保負荷不會過才能確保負荷不會過重重 ( (時間負荷籃時間負荷籃 Time Bucket) )F

10、無法事先決定製令於各工站加工之次序, , 只能供派工之參考, , 亦即加工次序必須由現場決定= 現場必須以分散式派工來驅動製令之進行現場必須以分散式派工來驅動製令之進行負荷表 (Load Profile)F 時間負荷籃 (Time Bucket) 之負荷與產能平衡之控制F 產能之決定方法 經驗產能經驗產能 ( (Demonstrated Capacity): ): 過去產出之平均值過去產出之平均值 所使用足夠之資料才具有代表性且不可過時所使用足夠之資料才具有代表性且不可過時 要留意不正常資料要留意不正常資料, , 如假日特別多或使用不同機器如假日特別多或使用不同機器 額定產能額定產能 ( (R

11、ated Capacity): ): 經由公式計算而得經由公式計算而得額定產能額定產能 = = 總工作時間總工作時間 * * 使用率使用率 * * 效率效率 = = 生產可用工時生產可用工時 * * 效率效率 總工作時間總工作時間 = = 總人數或機器數總人數或機器數 * * 工作時數班或天工作時數班或天 使用率使用率 = = 生產可用工時總工作時間生產可用工時總工作時間效率效率 = = 標準工時設定與加工之實際時間標準工時設定與加工之實際時間負荷與產能之平衡產能產能負荷負荷其他其他研發研發 / 展示品展示品計劃維修保養計劃維修保養重工重工計劃工令計劃工令已下工令已下工令每一作業之每一作業之設

12、定與加工時間設定與加工時間外包外包臨時支援臨時支援加班加班人工小時人工小時 或機器小時或機器小時可用工時可用工時 & 效率效率休息休息機器故障機器故障重工重工人員缺席人員缺席每日保養每日保養其他其他範例二之負荷表工作中心代碼工作中心代碼 : R2可用時間可用時間 : 480 分天分天工作中心名稱工作中心名稱 :效率效率: 115%機器數目機器數目: 1使用率使用率: 80%額定產能額定產能: 442 分天分天6 月月232425262728合計合計已下工令已下工令2051803001501000935計畫工令計畫工令21521503155252101480總負荷總負荷420395300

13、4656252102415額定產能額定產能4424424424424424422652未用不足產能未用不足產能2247142(23)(183)232237常見之派工法則一一. t RAN (隨意隨意): 任意挑選工作任意挑選工作t FCFS (先到先做先到先做): 最早到的工作優先最早到的工作優先二二. SOT (最短作業時間最短作業時間): 作業時間最短的工作優先作業時間最短的工作優先EDD (較早交期較早交期): 工作交期日最早者優先工作交期日最早者優先三三. |FO (最少作業數最少作業數): 剩餘未完成作業數剩餘未完成作業數, 最小的優先最小的優先|LWR (最小剩餘工作時間最小剩餘工

14、作時間): 剩餘未完成工作尚需之剩餘未完成工作尚需之時間時間, 最小的優先最小的優先|CR (關鍵比關鍵比): 距到期日所剩時間除以完成工作尚需距到期日所剩時間除以完成工作尚需時間時間 (或尚餘前置時間或尚餘前置時間), 最小的優先最小的優先派工法則之應用範例工作中心工作中心: A本日本日: 125時間單位時間單位: 天天工令工令到期日到期日本站作本站作剩餘工剩餘工尚餘前尚餘前剩餘工剩餘工關鍵比關鍵比業時間業時間作時間作時間置時間置時間作數作數1171301.53.06.030.831181321.04.59.550.741191362.04.08.041.381201383.57.09.02

15、1.44SOT: 118, 117, 119, 120EDD: 117, 118, 119, 120FO: 120, 117, 119, 118LWR : 117, 119, 118, 120CR: 118, 117, 119, 120 工令工令 120 之之 CR=(138-125)/9.0常見的有限產能排程方法 工作導向排程法 作業導向排程法 數學最佳化法 模擬法 專家系統 電子甘特圖 簡易演算法 (Heuristics)工廠運作之分析 (1) 目的: 產出最大, 工令準時完成且在製品存貨最低 利用行軍隊伍來比喻工廠之產出與 WIP 隊伍之成員 = 工廠之工作站 隊伍之速度= 工廠之產出

16、隊伍所拖之長度 = 工廠之在製品數 排與排之距離= 站與站之在製品數 隊伍之第一排= 工廠之投料站 隊伍之方向= 所下之製令在製品在製品原物料原物料完成品完成品工廠運作之分析 (2) 行軍隊伍之行進速度會變慢, 變亂而隊伍會拖長之主因,主要導源於每個成員速度之不一致, 有不同之行進方向及不同之步調 如何使行軍速度最快 (工廠產出最大), 不亂 (做對工令)而不會拖長 (WIP 最低) ?工廠運作之可行方法 (1) 方法一: 行軍隊伍由小排到大 利用繩子使大家同步工廠可行性工廠可行性: 在工廠不可行在工廠不可行 !工廠可行性工廠可行性: 有形的繩子有形的繩子 = 流線型生產線裝配線流線型生產線裝配線 (Henry Ford)無形的繩子無形的繩子 = 看板系統看板系統 (OhnoToyota), 集中式派工集中式派工工廠運作之可行方法 (2) 方法三: 由隊伍之第一排以鼓聲決定大家步伐之節奏, 最後再催促落後者跟上. 以隊伍最慢者之步伐為隊伍之節奏工廠可行性工廠可行性: 根據第一站來決定投料之速度根據第一站來決定投料之速度, 催貨員來促落後之工令催貨員來促落後之工令 (分散式派工現況分散式派工現況)工廠可行性工廠可行性:限制驅導式排程方法限制驅導式排程方法 (Drum-Buffer-Rope, DBR)一個好的現場排程與控制方法無限無限有